Zimní olympijské hry 2002 v Salt Lake City byly přelomovou událostí nejen pro sport, ale i pro obaly z biologicky odbouratelného plastu na bázi polylaktidu.
Biologicky odbouratelné obaly z kukuřice
Polylaktid (PLA) je znám již zhruba 15 let. Tento termoplast je 100 % výrobkem z kukuřice, jako surovina k výrobě však mohou sloužit i jiné obnovitelné zdroje sacharidů ve formě škrobu nebo cukrů jako ječmen, cukrová řepa nebo zemědělské odpady s fermentovatelnými rostlinnými cukry. Největší předností PLA je jeho biologická odbouratelnost v přírodě a při kompostování.
Procesem Cargill Dow se dextróza z kukuřice se 65 % škrobů nejprve fermentuje na kyselinu mléčnou, která se kondenzací a esterifikací přemění na cyklické dilaktidy. Z nich polymerací s katalytickým otevřením cyklu vzniká polylaktid H-[-O-CH(CH3)-CO-]n-OH. Z granulátu PLA se nejčastěji vyrábí biaxiálně orientované fólie, které se používají přímo jako obalové a zemědělské fólie nebo zpracovávají tepelným tvarováním (thermoforming) vakuem a tlakovým vzduchem nebo vyfukováním na duté tvarové obaly - pohárky, kelímky, láhve, vaničky, misky, talíře, aj. Menší část se zpracovává vstřikováním např. na květináče a příbory na jedno použití.
Výhodou PLA je jeho vysoký modul pružnosti E v tahu až 3,5 GPa, nejvyšší z běžných obalových plastů PP, PS, SBS a PET, jenž umožňuje z PLA vyrábět lehké, pevné, tuhé a tenkostěnné výrobky. Omezením je nižší teplota měknutí, která nedovoluje plnění za tepla a omezuje trvalé použití pouze do teplot 45 °C. Proto se hodí na studené a chlazené potraviny do -20 °C. Je dostatečně transparentní a má požadované hodnoty propustnosti plynů a světelného záření pro balení masa, mléčných výrobků, čerstvého ovoce a zeleniny. Po úpravě koronovým výbojem se dobře potiskuje, metalizuje a opatřuje bariérovými povlaky.
Biologická odbouratelnost spočívá v hydrolýze a rozrušení esterových řetězců za přítomnosti vlhkosti a zvýšené teploty, běžné v podmínkách kompostování. Zatímco při teplotě 4 °C a 100% rel. vlhkosti trvá plné odbourání na CO2 a vodu pře 10 let, při 25 °C a 20 % rel. vlhkosti ještě 4,8 roku, při 60 °C trvá za stejné vlhkosti jen 2,5 měsíce.
Obalový materiál na přírodní bázi uvítali producenti biopotravin, jimž umožňuje prodej bioproduktu v bioobalu, zatímco ekologicky uvědomělý spotřebitel ocenil a možnost odkládání obalu do biologického odpadu. Podle průzkumu firmy Grapentine je v EU 59 % a v USA 41 % dotazovaných pro bioobaly potravin a je ochotno si za ně připlatit. Předpoklad, že by cena těchto obalů byla oproti běžným obalům dvojnásobná, však již veřejnost neakceptuje. Bioplasty mají předpoklad stát se při zajímavé ceně a při správném využití výrobků ekonomickým a ekologickým řešením.
Podle údajů Svazu německých výrobců plastů (VKE) připadá v Německu na obaly spotřeba 3 mil. t plastů - 29,5 % produkce plastů v roce 2001, proti 25 % v roce 1995.
Procesem Cargill Dow se dextróza z kukuřice se 65 % škrobů nejprve fermentuje na kyselinu mléčnou, která se kondenzací a esterifikací přemění na cyklické dilaktidy. Z nich polymerací s katalytickým otevřením cyklu vzniká polylaktid H-[-O-CH(CH3)-CO-]n-OH. Z granulátu PLA se nejčastěji vyrábí biaxiálně orientované fólie, které se používají přímo jako obalové a zemědělské fólie nebo zpracovávají tepelným tvarováním (thermoforming) vakuem a tlakovým vzduchem nebo vyfukováním na duté tvarové obaly - pohárky, kelímky, láhve, vaničky, misky, talíře, aj. Menší část se zpracovává vstřikováním např. na květináče a příbory na jedno použití.
Výhodou PLA je jeho vysoký modul pružnosti E v tahu až 3,5 GPa, nejvyšší z běžných obalových plastů PP, PS, SBS a PET, jenž umožňuje z PLA vyrábět lehké, pevné, tuhé a tenkostěnné výrobky. Omezením je nižší teplota měknutí, která nedovoluje plnění za tepla a omezuje trvalé použití pouze do teplot 45 °C. Proto se hodí na studené a chlazené potraviny do -20 °C. Je dostatečně transparentní a má požadované hodnoty propustnosti plynů a světelného záření pro balení masa, mléčných výrobků, čerstvého ovoce a zeleniny. Po úpravě koronovým výbojem se dobře potiskuje, metalizuje a opatřuje bariérovými povlaky.
Biologická odbouratelnost spočívá v hydrolýze a rozrušení esterových řetězců za přítomnosti vlhkosti a zvýšené teploty, běžné v podmínkách kompostování. Zatímco při teplotě 4 °C a 100% rel. vlhkosti trvá plné odbourání na CO2 a vodu pře 10 let, při 25 °C a 20 % rel. vlhkosti ještě 4,8 roku, při 60 °C trvá za stejné vlhkosti jen 2,5 měsíce.
Obalový materiál na přírodní bázi uvítali producenti biopotravin, jimž umožňuje prodej bioproduktu v bioobalu, zatímco ekologicky uvědomělý spotřebitel ocenil a možnost odkládání obalu do biologického odpadu. Podle průzkumu firmy Grapentine je v EU 59 % a v USA 41 % dotazovaných pro bioobaly potravin a je ochotno si za ně připlatit. Předpoklad, že by cena těchto obalů byla oproti běžným obalům dvojnásobná, však již veřejnost neakceptuje. Bioplasty mají předpoklad stát se při zajímavé ceně a při správném využití výrobků ekonomickým a ekologickým řešením.
Podle údajů Svazu německých výrobců plastů (VKE) připadá v Německu na obaly spotřeba 3 mil. t plastů - 29,5 % produkce plastů v roce 2001, proti 25 % v roce 1995.
Zdroj:Odpady
Sdílet článek na sociálních sítích
